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【分析】改善电能质量的节能降耗等经济效益

添加时间:2016-02-26 13:17:28 来源:供用电杂志

 

3经济评估其他一些考虑因素

1)若电网中存在谐波而使功率因数补偿电容器不能正常投入运行时,存在两种情况:①电容器组切除。这种情况应计及低功率因数造成的电费罚款以及无功功率的网损问题,限于篇幅在此不予论述。②电容器组改造(串联电抗器或改为滤波器)。这种情况应计及改造费用。关于利用无源滤波器进行谐波治理的技术经济效益,文献[15]提供了相当多的实例,可供参考。

2)在6~10kV电网中如存在较大的谐波电压,则发生单相接地概率增加,同时由单相接地过渡到多相短路接地的概率也增加。国外的经验数据:当电网谐波电压总畸变率为5%~7%时,电缆网单相接地每年增加6%~20%;而短路过渡的概率增加15%。

3)关于工业电弧炉采用动态无功补偿后经济效益的估算。工业电弧炉是电网中主要冲击负荷,例如目前30t及以上炉子接入110kV及以下电网一般需要考虑动态无功补偿,例如用TCR型SVC。SVC装置可以解决电弧炉造成的电压波动、谐波、三相不平衡以及闪变等电能质量问题,同时可以改善功率因数、提供电炉的生产率,即增加产量,提高质量,降低吨钢电耗,延长炉衬使用寿命,对企业有明显的经济效益。国外试验表明,若使母线电压波动减少10%,则电炉输入功率可以提供20%。并可以缩短冶炼时间ΔTmd,计算公式如下:

【例】已知W=600kWh/t,G=150t,电炉的平均功率P1=57MW。由计算结果可知,投入SVC后使炉变33kV母线电压减少5.5%,则约使电炉输入功率增加11%,电炉的平均功率达到P2=57×(1+0.11)=63.3MW,可减少每炉钢冶炼时间为:

4)电压偏差大小对有些产品的电耗或生产率有明显的影响,表6所示为电压降低对电解铝生产影响的统计结果[16]。文献[4]认为,总体上,由电压偏差造成的损失最大,而由非正弦和电压不对称造成的损失平均为电压偏差损失的0.4~0.5。

5)针对电压暂降对敏感性负荷的影响,国内早已开始治理措施的开发研究,并取得不少成果。文献[17]分析了电压暂降治理的经济效益,并通过具体应用案例,说明其有效性和经济性。

6)实际上,电能质量的影响,除了以上所述内容以外,许多情况下需要结合电网、负荷和工艺流程特点做更全面的量化比较。例如在电力系统中某一枢纽点上采用SVC,则应分析对提高输电能力,降低电网损耗,改善系统的静态和暂态稳定性,抑制振荡等的作用。文献[18-19]提供了在电力系统中采用国产SVC装置的技术经济效益情况。

4结语

电能质量关系到国民经济总体效益。改善电能质量可以针对不同的指标采取相应措施解决。原则上可以将电能质量指标按变化型和事件型两大类处理。任何指标的改善,应计及技术措施的成本和运行费及其改善相应指标的效益。对于变化型指标,应计算出相关设备上的功率损耗、使用寿命的缩短、容量利用率以及功率因数变化的经济效益,尽量计及对产品产量和质量的影响;对于事件型指标,应确定供电点SARFI指标,用户(设备)对相应扰动的敏感性,从而求出扰动造成的经济损失。

因此,经济效益的比较应进行下列工作:①电能质量状况的测试、调研,相关危害的影响统计;②供电点扰动特性(变化型和事件型指标)确定;③采用不同措施方案电能质量指标改善情况及效益计算;④不同措施的费用,并计及运行损耗、维护、折旧费等;⑤综合比较各种方案的技术经济效益,选取最佳方案。

总之,电能质量的技术经济分析涉及很多因素,需要结合工程实际做大量深入细致工作,经全面分析比较后才能得到合理的最佳方案。


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